Konduktivitet

Konduktivitet

Elektrisk konduktivitet är en naturlig egenskap hos de flesta material. Storleken sträcker sig från synnerligen konduktiva material som metaller till icke-konduktiva material som glas, poslin etc. Vi är endast intresserade av konduktivitet i vattenlösningar där den elektriska strömmen bärs fram av joner och ej av elektroner som i metaller.
Konduktans definieras som det reciproka (inverterade) värdet av resistansen mätt mellan de motsatta sidorna i en kub med 1 cm sidor av en vätska vid en specifik temperatur.

Cellkonduktans = 1 / Resistans

Enheten för konduktans är Siemens (S), ibland även mho (℧). Eftersom värdet mäts i konduktans måste man konvertera värdet till konduktivitet. Detta görs genom att mäta cellkonstanten (K) i en lösning av känd konduktivitet.
Följande gäller:

Cellkonduktans x cellkonstant(K) = Konduktivitet

Cellkonstanten beror på de fysikaliska egenskaperna hos mätcellen. K är definierad för två platta parallella mätelement separerade av avståndet d dividerat med ytan A av mätelementen.

K = d/A = 1 cm-1

I praktiken matar man in värdet av K i instrumentet innan kalibrering varefter konvertering till konduktivitet görs av instrumentet. En cell med K = 0.1 cm-1 används för renvattenbestämningar medan för celler med K 0.4 till 1 cm-1 används för vatten med högre jonstyrkor. Celler finns med cellkonstanter upp till 10 cm-1 för prover med mycket hög konduktivitet (exempelvis vid kromatografi).
För lösningar med mycket låg jonstyrka (ex. RO-vatten) föredrar många att använda resistivitet och resistans i stället för konduktivitet eftersom detta mätvärde är så lågt och därmed mindre exakt. Resistiviteten är det inverterade värdet av konduktiviteten (R = 1/C) och resistansen är det inverterade värdet av konduktansen. Resistansen uttrycks i Ohm(Ω) och 1 Ω =  1/S. Från ekvationerna ovan fås att konduktiviteten mäts i S/cm och följaktligen fås att resistiviteten mäts i Ω*cm. Resistiviteten för ultrarent vatten är ca 18 MΩ*cm (konduktivitet 0,055 µScm-1)

Mer om Konduktivitet

Konduktivitetsceller, Thermo Scientific

Konduktivitetsceller, Thermo Scientific

Det finns två olika huvudtyper av konduktivitetsceller och en mängd olika modeller. 1. DuraProbe™ 4-eletrodsceller. Automatisk temperatukompensation är inbyggt i cellerna. Mätningar med dessa celler ger stora fördelar särskilt vid mätning av hög konduktivitet. Genom...

läs mer
Konduktivitetsinstrument, Thermo Scientific

Konduktivitetsinstrument, Thermo Scientific

Thermo Scientific Orion tillsammans med Scandinovata lanserar en helt ny serie instrument för konduktivitetsmätningar Orion Star A-serien finns i bänkmodell där instrumentet har en fast plats eller portabel för utomhus bruk då miljön oftast är tuffare eller om...

läs mer